焦化含酚廢水處理技術(shù)的研究與進(jìn)展

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1、化工環(huán)境科學(xué)與安全技術(shù)題i:結(jié)業(yè)論文焦化含酚廢水處理技術(shù)的研究與進(jìn)展姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào):焦化含酚廢水處理技術(shù)的研究與進(jìn)展摘要：綜述了煤焦化過(guò)程中含酚廢水的處理方法，主要介紹了Fenton氧化—吸附法，UV—vis/HZOZ/草酸鐵絡(luò)合物法，有機(jī)膨潤(rùn)土吸附處理焦化含酚廢水和生產(chǎn)過(guò)程中屮治理焦化含酚廢水的技術(shù)進(jìn)展與研究。關(guān)鍵詞：焦化廢水治理研究進(jìn)展Fenton氧化新技術(shù)一、引言焦化廢水是煤制焦碳、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。其組成復(fù)雜，含有大量的酚類、聯(lián)苯、毗呢、呵味和嗪咻等有機(jī)物，還含有鼠、無(wú)機(jī)酚離子和氨氮等有毒有害物質(zhì)，污染色度高，屈較難生化降解的高濃度有

2、機(jī)工業(yè)廢水。苯酚類及其衍生物占60%左右，且均難以生物降解。目前，國(guó)內(nèi)焦化廠對(duì)含酚廢水的處理通常有以下兒種方法：1、將酚等污染物轉(zhuǎn)移到空氣中,如涼水塔等。由于使污染物轉(zhuǎn)移，此法正逐漸被淘汰或禁止；2、將有毒物轉(zhuǎn)變成無(wú)毒物質(zhì)，通常釆用化學(xué)破壞法，這類方法運(yùn)行費(fèi)用高，很難實(shí)用化；3、生化法:此法對(duì)水質(zhì)、環(huán)境、溫度等有要求，且易形成污泥等新的污染物，還不能使排放水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。如今，國(guó)內(nèi)外研究出了許多處理焦化含酚廢水的新方法，彌補(bǔ)了此前在這方面的不足。二、焦化含酚廢水處理方法<-）有機(jī)膨潤(rùn)土吸附處理焦化含酚廢水近年來(lái)，新型廉價(jià)的吸附材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用是高濃度、難降解有機(jī)廢水處理方面的研究重

3、點(diǎn)。膨潤(rùn)土作為一種新型吸附劑的原材料，在我國(guó)資源豐富且廉價(jià)、易得，在廢水處理方面的研究和應(yīng)用也有報(bào)道。實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，膨潤(rùn)土經(jīng)漠化十六烷基三甲鍍（CTMAB）改性所得到的有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)廢水中的酚具有良好的吸附性能，因而進(jìn)一步對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土處理焦化含酚廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。另外，使用有機(jī)膨潤(rùn)土吸附處理含酚焦化廢水，原材料來(lái)源豐富,膨潤(rùn)土的改性工藝簡(jiǎn)單，操作費(fèi)用低,無(wú)新的污染。構(gòu)成膨潤(rùn)土的蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸鹽礦物，由兩個(gè)硅氧四而體屮間夾一個(gè)鋁（鎂）氧（氫氧）八面體組成，屬于2：1型的三層黏土礦物，水分子或其他交換性陽(yáng)離子可以進(jìn)入層間。因此，膨潤(rùn)土作為吸附材料吸附廢水中的污染物主

4、要依靠的是膨潤(rùn)土的層間吸附能力。當(dāng)膨潤(rùn)土用有機(jī)鞍陽(yáng)離子表面活性劑——CTMAB改性時(shí)，CTMAB會(huì)進(jìn)入蒙脫石層間,并層狀平鋪在膨潤(rùn)土的層間，多層的有機(jī)物層鋪，撐開(kāi)層間，既增大了層間距又使有機(jī)膨潤(rùn)土的吸附面積得到大幅度提高。這樣就有利于有機(jī)物分子的進(jìn)入，從而提高了有機(jī)膨潤(rùn)土的層間吸附能力。另外，在膨潤(rùn)土表面，CTMAB的非極性脂肪鏈端構(gòu)成微“有機(jī)相”，可以“萃取”有機(jī)物分子，又增大了膨潤(rùn)土的疏水性，提高了其分離效率。同吋，長(zhǎng)碳鏈的CTMAB在溶液中又通過(guò)氫鍵和范德華力等對(duì)廢水中已被吸附在有機(jī)膨潤(rùn)土層間和表面的有機(jī)污染物進(jìn)一步進(jìn)行吸附橋連和網(wǎng)撲纏繞作用，使原來(lái)分散在水溶液中的細(xì)微

5、懸浮物和膠狀顆粒產(chǎn)生進(jìn)一步的聚集，從而形成體積大而結(jié)實(shí)的下沉型羊毛叢狀絮體，有利于進(jìn)一步對(duì)廢水的吸附處理。焦化含酚廢水經(jīng)有機(jī)膨潤(rùn)土吸附處理后，再用活性炭進(jìn)行二次吸附處理,處理后的酚、COD、油、SS和色度的去除率（對(duì)原水）分別為99.7%、99.5%、100%、100%、99.8%,二次處理后的水質(zhì)清澈透明，各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)CTMAB改性所得到的有機(jī)膨潤(rùn)土，其層間距和吸附表面積得到了大幅度的增加，即增加了容納有機(jī)大分子的空間，這是能大幅度提高處理焦化含酚廢水效果的根本原因。吸附飽和后的有機(jī)膨潤(rùn)土可用于工業(yè)燒磚，在燒結(jié)過(guò)程中有機(jī)膨潤(rùn)土所吸附的有機(jī)物可以得到

6、分解，不會(huì)帶來(lái)二次污染。(二)Ftnton氧化一吸附法進(jìn)行焦化含酚廢水處理Fenton試劑是由H2O2和Fe?+混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，由于其能產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的?OH自由基，在處理難生物降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水時(shí)，具有反應(yīng)迅速，溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)?；钚蕴渴且环N多孔結(jié)構(gòu)固體，具有優(yōu)異的吸附能力及化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸耐堿，是優(yōu)良吸附劑，但活性炭吸附法處理廢水的費(fèi)用較高，一般用于污染物濃度較低的廢水處理或廢水的深度處理。為降低H2O2用量，尋求更為有效的途徑降低Fenton試劑法的處理成本，根據(jù)焦化廢水水質(zhì)水量的特點(diǎn)，結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在焦化廢水深

7、度處理方而取得的新進(jìn)展，將Fenton試劑氧化和吸附進(jìn)行組合，對(duì)其進(jìn)一步處理，以期獲得處理效果好、工藝簡(jiǎn)便可行的深度處理技術(shù)。表2活性炭投加量對(duì)Fenton-吸附影響活性炭投加量/(mg-L1)吸附前COD值/(mg-L'1)吸附后COD值/(mg-L'1)總COD去除率,％1240.887.622116.294354087.895.54482.595.7558295.86240.887.6巻蚪輦Y二OCJ圖1出。2投加量對(duì)COD去除率影響可以看出，隨著活性炭投加量的增加，CODCr去除率也隨著增加，說(shuō)